材料成型及控制工程专业外语阅读教材课程.ppt

材料成形及控制工程 —专业英语阅读 张 枫 129024032 钟娜娜 129024033 周 兵 129024034 祝龙飞 129024035 热加工—Hot Working 在金属学中，把高于金属再结晶温度的加工叫热加工（TT再）。热加工可分为金属铸造、热轧、锻造、焊接和金属热处理等工艺。有时也将热切割、热喷涂等工艺包括在内。热加工能使金属零件在成形的同时改善它的组织，或者使已成形的零件改变结晶状态以改善零件的机械性能。铸造、焊接是将金属熔化再凝固成型。热轧、锻造是将金属加热到塑性变形阶段，再进行成型加工，如合金钢需加热到形成均匀奥氏体后，进行热轧、锻造，温度低塑性不好，易产生裂纹，温度过高金属件易过分氧化，影响加工件质量。金属热处理只改变金属件的金相组织，它包括:退火、正火、淬火、回火等。 物理冶金—Physical?Metallurgy 通过非化学方法达到改变金属性能目的之冶金相关知识的学科，其主要为常见的主题包括退火、调幅分解、形核、长大和粒子粗化等冶金过程的原理。 3.?1?Physical?Metallurgy?of?Hot?Working The?principles?of?the?physical?metallurgy?of?hot?working?are?now?well?recognized.? During?the?deformation?process?itself,?e.g.?a?rolling?pass,?work?hardening?takes?place?but?is?balanced?by?the?dynamic?softening?processes?of?recovery?and?recrystallization.? These?processes,?which?are?thermally?activated,?lead?to?a?flow?stress?that?depends?on?strain?rate?and?temperature?as?well?as?on?strain.? The?structural?changes?taking?place?within?the?material?result?in?an?increase?in?dislocation?density?with?strain?until?in?austenitic?steels?and?nickel-?and?copper-base?alloys?a?critical?strain?（εc）is?reached?when?the?stored?energy?is?sufficiently?high?to?cause?dynamic?recrystallization?.? With?further?strain,?dynamic?recrystallization?takes?place?repeatedly?as?the?new?recrystallized?grains?are?themselves?work-hardened?to?the?critical?level?of?stored?energy.? 热加工物理冶金的原理现在得到了充分的认识。 在变形过程中，例如轧制过程，加工硬化发生，但会被回复和再结晶的动态软化过程所平衡。 这些热激活的过程，产生一个取决于应变率、温度以及应变的流动应力。 材料内部结构发生变化，产生应变，导致位错密度增加；在奥氏体钢和镍-铜合金中，当内部储存能足够高时会发生动态再结晶，材料达到一个临界应变（εc），此时位错密度不再增加。 随着应变进一步发生，因为新的再结晶晶粒自身发生加工硬化，使内部储存能达到临界水平，动态再结晶会重复发生。 PS:高温下金属材料的塑性变形过程可分为三个阶段：第一阶段，在变形过程中发生加工硬化和动态软化两个过程，这两个过程交替进行；第二阶段，随着变形量的增加，位错密度继续增加，内部储存能也继续增加，当变形达到一定程度，使奥氏体发生另一种转变，即发生动态再结晶。动态再结晶的发生与发展，使更多的位错消失，奥氏体的变形抗力下降，直到奥氏体全部发生动态再结晶，应力达到稳定值；第三阶段，奥氏体发生动态再结晶之后，变形量不断增加，应力值基本保持不变，呈现稳定状态。 PS:动态再结晶要达到临界变形量和在较高的变形温度下才能（奥氏体发生另一种转变）发生。 PS:最终晶粒的大小取决于成核和晶粒长大的相对速率。上述两者都与温度有关，提高再结晶温度，晶粒尺寸会增加。 These?dynamic?structural?changes?leave?the?metal?in?an?unstable?state?and?prov